Các loại chất lỏng thường được bơm
Nước sạch
Để thống nhất tất cả các đường cong thử nghiệm bơm về một cơ sở chung, đặc tính của bơm được dựa trên nước sạch ở nhiệt độ môi trường (thường là 15℃) với mật độ 1000 kg/m³.
Vật liệu xây dựng phổ biến nhất cho máy bơm nước sạch là kết cấu hoàn toàn bằng gang hoặc vỏ gang được trang bị các bộ phận bên trong bằng đồng. Khi bơm nước sạch, hay nói đúng hơn là nước trung tính với tỷ trọng riêng bằng 1 và không chứa chất rắn,bơm hút cuốivà theo chiều ngangmáy bơm vỏ tách rờiChúng là loại được sử dụng phổ biến nhất. Khi cần cột áp cao, người ta sử dụng bơm nhiều tầng.
Khi không gian đặt máy bơm bị hạn chế, các nhà thiết kế thường sử dụng các cụm bơm thẳng đứng thuộc loại bơm hỗn hợp, bơm hướng trục hoặc bơm tuabin.
Nước biển như một môi trường ăn mòn
Nước biển có tổng hàm lượng muối khoảng 25 g/ℓ. Khoảng 75% hàm lượng muối là natri clorua (NaCl). Độ pH của nước biển thường nằm trong khoảng từ 7,5 đến 8,3. Ở trạng thái cân bằng với khí quyển, hàm lượng oxy ở 15℃ khoảng 8 mg/ℓ.
Nước biển đã khử khí
Trong một số trường hợp, nước biển được khử khí bằng phương pháp hóa học hoặc vật lý. Kết quả là, tính ăn mòn giảm đi đáng kể. Trong trường hợp khử khí bằng hóa chất, cần lưu ý rằng quá trình khử khí mất thời gian. Do đó, điều rất quan trọng là quá trình khử khí, tức là loại bỏ oxy, phải được hoàn tất hoàn toàn trước khi nước biển đi vào máy bơm.
Cần hết sức cẩn trọng trong quá trình vận hành – hiện tượng sục khí có thể xảy ra do luồng khí tràn vào. Mặc dù thời gian tràn khí có hạn, nhưng trong một số trường hợp nhất định, vật liệu có thể nhanh chóng bị hư hại nếu không xem xét đến sự hiện diện của oxy khi lựa chọn vật liệu. Nếu không thể loại trừ khả năng oxy tràn vào trong quá trình vận hành bơm, thì nhìn chung phải giả định rằng nước biển có chứa oxy.
Nước lợ
Thuật ngữ "nước lợ" ám chỉ nước ngọt bị ô nhiễm nặng bởi nước biển. Về việc lựa chọn vật liệu, các chỉ thị áp dụng cho việc vận chuyển nước lợ cũng tương tự như đối với nước biển. Ngoài ra, nước lợ thường chứa amoniac và/hoặc hydro sunfua. Ngay cả một hàm lượng hydro sunfua thấp, tức là trong khoảng vài miligam trên lít, cũng làm tăng đáng kể tính ăn mòn.
Nước biển từ các nguồn ngầm
Nước mặn từ các nguồn ngầm thường có hàm lượng muối cao hơn nhiều so với nước biển, khá thường xuyên đạt khoảng 30%, tức là ngay dưới giới hạn hòa tan. Ở đây, muối ăn thông thường là thành phần chính. Giá trị pH thường tương đối thấp (xuống đến khoảng 4), tức là nước có tính axit. Trong khi hàm lượng oxy rất thấp hoặc thậm chí không có, hàm lượng H₂S có thể lên tới vài trăm miligam trên lít.
Các dung dịch muối có tính axit chứa H₂S rất ăn mòn và cần các vật liệu đặc biệt.
Do hàm lượng muối cao và tùy thuộc vào điều kiện vận hành, cần phải lường trước hiện tượng kết tủa muối ở một mức độ nhất định. Trong những trường hợp như vậy, cần phải có các biện pháp đối phó phù hợp liên quan đến thiết kế, vận hành và lựa chọn vật liệu.
Sự ăn mòn trong nước biển
Các vật liệu được sử dụng không chỉ phải có khả năng chống ăn mòn đồng đều ở mức độ cao, mà còn phải chống ăn mòn cục bộ, đặc biệt là ăn mòn rỗ và ăn mòn khe hở. Hiện tượng ăn mòn này thường xảy ra nhất với các hợp kim sắt tự thụ động (thép không gỉ). Các loại bơm "dự phòng", chỉ hoạt động gián đoạn, có nguy cơ bị ăn mòn khi ngừng hoạt động; việc bơm nước sạch vào trước khi ngừng hoạt động hoặc khởi động định kỳ được coi là có lợi.
Các loại khác nhaumáy bơm nước biểnCác bộ phận cấu thành nên được làm từ vật liệu cùng loại để ngăn ngừa ăn mòn điện hóa. Hiệu điện thế giữa các vật liệu riêng lẻ phải càng thấp càng tốt. Tuy nhiên, nếu vì lý do thiết kế mà phải sử dụng các vật liệu khác nhau, thì diện tích bề mặt của kim loại kém quý hơn tiếp xúc với nước phải lớn hơn so với diện tích bề mặt của kim loại quý. Hình 5 cung cấp thông tin về nguy cơ ăn mòn điện hóa khi kết hợp các vật liệu khác loại.
Tốc độ dòng chảy cao có thể dẫn đến ăn mòn do xói mòn. Hậu quả càng nghiêm trọng hơn khi môi trường càng ăn mòn mạnh và tốc độ dòng chảy càng cao. Trong khi tốc độ dòng chảy chỉ ảnh hưởng đến tính chất của thép không gỉ và hợp kim niken ở mức độ nhỏ, thì tình hình lại ngược lại đối với các vật liệu sắt không pha hợp kim và hợp kim đồng. Hình 6 cung cấp thông tin định tính về ảnh hưởng của tốc độ dòng chảy. Cần phải xem xét kỹ xem môi trường có chứa oxy hay H₂S hay không. Lượng lớn H₂S có xu hướng loại trừ sự hiện diện của oxy; trong những trường hợp như vậy, môi trường hơi có tính axit, với độ pH xuống đến 4.
Hành vi vật chất
Bảng 1 đưa ra các khuyến nghị về vật liệu chế tạo bơm hoặc sự kết hợp của chúng. Trừ khi có quy định khác, thông tin sau đây áp dụng cho nước biển không chứa H₂S.
Thép không pha hợp kim và gang
Thép không pha hợp kim không thích hợp cho nước biển, trừ khi được phủ một lớp bảo vệ phù hợp. Gang chỉ được sử dụng cho tốc độ dòng chảy thấp (có thể dùng cho vỏ tàu); trong trường hợp này, cần sử dụng phương pháp bảo vệ catốt thông thường cho các bộ phận bên trong khác.
Vật đúc niken Austenit
Ni-Resist 1 và 2 chỉ phù hợp với tốc độ trung bình (lên đến khoảng 20 m/s).
Ăn mòn điện hóa trong nước biển ở nhiệt độ 5-30℃
Thời gian đăng bài: 11/03/2025